盐胁迫下不同盐生植物渗透调节的生理响应

研究了3种柳树(Salix)、3种柽柳(Tamarix)和2种白刺(Nitraria)的1年生苗在不同浓度(0、100、200、300、400 mmol/L)NaCl胁迫30 d后渗透调节物质含量的变化。结果表明:盐胁迫后8个树种叶片中积累脯氨酸和可溶性糖抵御盐胁迫,柳树和白刺中的可溶性蛋白增加,可溶性蛋白不是甘蒙柽柳和刚毛柽柳的主要有机渗透调节物质;各树种根茎叶中Na+和Cl-显著增加,白刺的Na+和Cl-的质量分数明显高于柳树和柽柳,3种柳树K+下降,柽柳和白刺各部位K+种间差别较大,各离子在不同植物的不同部位的分布存在差异,K+/Na+总体来说随着盐浓度增加而降低。可见,不同渗透调节物质在不同盐生植物中的重要性是不同的,植物的耐盐机理和种间差异对植物在盐胁迫下用于渗透调节的主要渗透调节物质及其含量变化以及在各器官组织中的分布有一定的影响。     

三种植物气体交换参数的日变化特征

以三工河流域3种植物胡杨(Populus euphratica)、芦苇(Phragmites communis)和柽柳(Tamarix chinensis)为研究对象,利用LI-6400便携式光合作用测定系统测定了3种植物的光合速率、蒸腾速率、气孔导度等气体交换参数,分析3种植物对不同土壤条件的响应以及植物水分利用效率和光能利用效率的日变化特征。结果表明,1芦苇对不同的土壤环境适应能力最强,胡杨主要受水分影响,柽柳受到水盐及其他环境要素的共同影响,适合于水盐不要过高的地方;2芦苇和胡杨的水分利用效率在水分充足时低于水分较低时,而柽柳的水分利用效率变化随土壤水分变化不大;33种植物的光能利用效率均随水盐含量减少而增加。芦苇在不同生境中均表现极强的生态适应性,胡杨的生理特性和分布范围主要受水分影响,柽柳在水盐生境中也表现为极强的适应性,其主要受干旱胁迫作用,在胁迫生境中3种植物主要通过提高自身的光能利用效率来抵御胁迫危害。     

6种新疆主栽树种耐盐能力及盐胁迫下光合特性分析

研究盐胁迫条件下银新杨、沙枣、胡杨、沙棘、白腊、白榆6种新疆主栽造林树种对盐胁迫的反应敏感性、耐盐能力和光合特性。结果表明,各浓度盐胁迫下,各树种对盐敏感的程度从大到小为白腊〉白榆〉胡杨〉沙枣〉银新杨〉沙棘;对盐的忍耐时间长短排序为：银新杨〉沙棘〉沙枣〉白腊〉白榆〉胡杨,银新杨对高浓度盐胁迫忍耐时间最长。综合各树种的死亡率和最低致死盐浓度,其耐盐能力大小依次为：胡杨〉沙棘〉沙枣〉银新杨〉白榆〉白腊。根据盐胁迫后试验树种光合特性的变化规律,将其分为3种类型：第1种类型沙棘为下降型,即苗木受盐胁迫后净光合速率均比对照明显下降;第2种类型白蜡、白榆为中间型,在〈0．276％盐胁迫后表现出一定的抗性,且随着盐胁迫浓度的增加净光舍速率减小;第3种类型为上升型,在〈0．414％盐胁迫时,银新杨、胡杨、沙枣受盐胁迫后净光合速率上升,并在一定时间、一定盐浓度的胁迫条件下能维持较高的净光合速率,且不低于对照。0．138％浓度盐胁迫下第4天,6个树种的光合能力为银新杨〉沙棘〉胡杨〉沙枣〉白榆〉白腊。盐胁迫下各树种的光合作用较对照有明显的下降,光合能力下降的顺序依次为：沙棘〉银新杨〉沙枣〉胡杨〉白腊〉白榆。     

石榴耐盐性研究与指标筛选

以3个石榴Punica granatum品种的扦插苗为材料,研究不同浓度（0,150,300,450 mmol·L-1）氯化钠胁迫对各品种生长和生理生化指标的影响,并筛选适合评价石榴耐盐性的指标。结果表明:与对照相比,‘红珍珠’ ‘Hongzhenzhu’的生物量随氯化钠浓度升高而降低,而低盐胁迫（150 mmol·L-1）下,‘泰山红’ ‘Taishanhong’和‘超大籽’ ‘Chaodazi’的生物量增加。随着盐浓度增大,各石榴品种盐害加重;单位质量新鲜叶片中叶绿素质量分数降低;脯氨酸质量分数、丙二醛质量摩尔浓度、钠离子质量分数升高;可溶性蛋白质质量分数先降低后升高;超氧化歧化酶（SOD）,过氧化氢酶（CAT）酶活性和钾离子质量分数先升高后降低,300 mmol·L-1处达到最大值;氯化钠浓度不超过300 mmol·L-1时,钾钠离子比均大于1。研究说明:石榴能够抵抗中度盐胁迫（≤ 300 mmol·L-1）,主要通过增加脯氨酸、钾离子等渗调物质质量分数和提高抗氧化酶活性来缓解盐害。灰色关联分析筛选出单株生物量、SOD酶活性、盐害指数、钾钠离子比值和丙二醛质量摩尔浓度作为评价石榴耐盐性的主要指标。     

额济纳绿洲不同土壤水盐条件多枝柽柳对胡杨种群分布的影响

【目的】生态输水工程实施后，胡杨种群得到了一定的恢复，但恢复效果远不如与其生态位高度重叠的多枝柽柳显著。本研究拟探讨不同土壤水盐环境下，胡杨种群的适应优势是否受到多枝柽柳伴生的影响，以期为胡杨林的保护管理和绿洲生态输水方案制定提供科学参考。【方法】本研究以西北干旱区河岸林群落的关键建群种胡杨和多枝柽柳为研究对象，选取目前野外常见的两种土壤水盐生境（相对高水高盐和水盐适中），分析两个物种种群空间分布及其与水盐的相互关系。【结果】（1）在相对高水高盐的环境中，胡杨种群呈现衰退趋势，幼龄木极少且更新受限，而多枝柽柳则表现稳定状态。水盐适中的环境中，胡杨种群结构稳定，各龄级相差不大，多枝柽柳种群则表现为增长趋势。（2）不同土壤水盐条件下，两个物种主要以聚集分布为主以抵抗不良环境的胁迫，胡杨幼苗的生长还会受多枝柽柳伴生抑制。（3）不同的土壤水盐条件会造成两物种多度的差异。多枝柽柳与胡杨种群个体数的比值均与盐分呈正相关，但在盐分含量不高时，随水分的增加，多枝柽柳种群个体数量减少，胡杨种群个体数量则增多。【结论】本研究结果进一步验证：除环境过滤作用外，多枝柽柳的竞争也是目前胡杨在演替过程中表现出衰退...     

海水胁迫下冬瓜幼芽期和幼苗期耐盐性评价及耐盐指标筛选

采用不同质量分数的海水胁迫模拟盐胁迫,以多项指标盐害系数隶属函数值和总隶属函数值为依据,比较5个冬瓜材料幼芽期和幼苗期的耐盐性,并进行聚类分析。结果表明:质量分数为1.9‰的海水是进行冬瓜幼芽期耐盐性鉴定的适宜盐质量分数;质量分数为4.7‰的海水是进行冬瓜幼苗期耐盐性鉴定的适宜盐质量分数;冬瓜的耐盐性在幼芽期和幼苗期表现不同;发芽率的盐害系数可以作为冬瓜幼芽期的鉴定指标;根长的盐害系数可以作为冬瓜幼苗期的耐盐鉴定指标。     

塔河流域不同生境条件下柽柳种群结构异质性特征

为明确荒漠生态系统优势灌木柽柳的种群结构及其形成机理,在塔河流域的沙地、盐生地、岩性土地等3种立地条件下开展柽柳种群调查,结果表明:3种立地条件下,优势柽柳灌丛中伴生有旱生灌木和草本植物,共计8科9属9种;3种立地条件下不同径级的柽柳种群个体数量随着径级的增大呈先增加后降低的变化趋势,且沙地环境条件下柽柳种群径级结构较盐生地和岩性土地的相对完整,但均以Ⅱ、III级个体的数量较多;随着高度级的增加,沙地柽柳种群不同树高级的个体数量变化趋势与其径级的变化一致,盐生地的呈下降趋势,岩性土地的呈上升趋势;沙地条件下,随着林地盖度的增加,柽柳种群中小径级个体数量明显增加,说明林地郁闭度的增加为柽柳个体的存活及生长提供了良好的生境条件;沙地的柽柳种群结构受土壤氮、镁、有机质质量分数和土壤含水量等多重因素的影响,而盐生地的主要受土壤有机质质量分数和土壤含水量的影响,岩性土地主要受土壤氮质量分数、有机质质量分数和土壤含水量等影响。     

干旱胁迫对细穗柽柳幼苗生长和生理生化指标的影响

为探讨细穗柽柳耐旱机制,采用盆栽试验,以2 a生细穗柽柳幼苗为材料,分析了不同干旱胁迫程度对细穗柽柳幼苗生长和生理指标的影响.结果表明:细穗柽柳幼苗生长受干旱胁迫后,植株高度和地径生长速率降低;叶片相对含水率和叶绿素含量随着干旱胁迫程度提高逐渐降低;叶片相对电导率、丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量均呈上升趋势;...     

远红光辐照对盐旱胁迫下水稻萌发及幼苗生长的影响

为探究盐旱胁迫下,远红光不同间断辐照次数及单次辐照时长对作物种子萌发及幼苗生长发育的影响,以水稻为试验对象,以聚乙二醇(PEG)和氯化钠(NaCl)溶液模拟干旱胁迫和盐胁迫,试验研究远红光补光条件下水稻生长发育的干旱界限值与盐害界限值;基于界限值设置盐旱交叉胁迫试验,以无远红光辐照为对照组,分别设计远红光间断辐照1～4次试验组及单次辐照时长5、10、15、20min试验组,测算水稻种子发芽率、发芽势、发芽指数、幼苗根长、株高、茎粗、干物质量与叶绿素质量分数,比较远红光辐照对盐旱胁迫下水稻种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:PEG溶液模拟干旱胁迫的干旱界限值质量分数为18%,NaCl溶液模拟盐胁迫的盐害界限值浓度为0.05mol/L。干旱、盐害界限值条件下,随着远红光间断辐照次数增加,水稻发芽率、发芽势、发芽指数分别增长了9.1%、10.5%和25.7%,根长、株高、茎粗分别增长了29.2%、7.2%和8.9%,干物质量与叶绿素质量分数分别增长了50.6%和85.8%。延长单次辐照时长,水稻发芽率、发芽势、发芽指数分别增长了10.2%、10.5%和34.3%,根长、株高、茎粗分别增长了91.6%、14.4%和7.8%,干物质量与叶绿素质量分数分别增长了48.8%与68.1%。增加远红光间断辐照次数及单次辐照时长可显著促进水稻种子萌发及幼苗生长发育。     

NaCl胁迫对喜树幼苗生长和叶片生理特性的影响

以1年生喜树幼苗为材料,研究在不同NaC l质量分数胁迫下喜树幼苗的生长和生理特性。结果表明:随着NaC l处理质量分数的升高,幼苗植株的盐害指数升高;叶片细胞膜相对透性和可溶性糖质量分数显著增加;叶片游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度和超氧化物歧化酶(SOD)活性在NaC l质量分数低于0.45%时增加较少,而NaC l质量分数高于0.45%时增加较多。由此得出,喜树幼苗在NaC l胁迫下虽然具有一定的渗透调节能力和自由基清除能力,但对盐胁迫还是比较敏感的。     

盐胁迫下3种杨树的抗氧化能力与耐盐性研究

以抗盐性不同的胡杨、群众杨和I-214杨3种杨树为材料,对NaCl胁迫下叶片中的盐离子含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性以及丙二醛（MDA）含量和电解质外渗率的动态变化进行分析和对比,探讨3种杨树抗氧化能力的差异及其与抗盐性的关系．结果显示,在长期且不断提高的盐胁迫下,群众杨叶片中Na+、Cl－离子浓度不断升高,特别是在盐处理后的第28 d,叶片中的盐离子含量达到最高时,SOD和POD的活性大幅度下降,叶片中MDA的含量和电解质外渗率随之大幅度上升,叶片出现了严重的盐害症状．与群众杨相比,I-214杨叶片中Na＋、Cl－浓度也有相同的变化趋势,但其MDA和电解质外渗率增加幅度较小,盐害症状也较轻. 与前两种杨树明显不同,胡杨在轻度盐胁迫下（土壤NaCl浓度58.5 mmol/L）,叶片中SOD和POD的活性就显著上升,并且在盐胁迫期间,胡杨叶片中盐离子含量、MDA的含量和电解质外渗率都没有明显的变化．因此,在长期盐胁迫条件下,群众杨和I-214杨叶片中电解质外渗率的增加与盐离子的大量积累有关,而叶片电解质外渗主要是膜脂过氧化的结果．活性氧清除酶（SOD、POD）活性的下降,是导致这两种杨树膜脂过氧化和电解质外渗率增加的主要原因．而胡杨在盐胁迫初始阶段就能大幅度上调SOD、POD活性,以避免活性氧对膜的伤害．在长期不断提高的盐胁迫条件下,胡杨的排盐性强,降低了盐诱导的膜脂过氧化,最终减少了电解质外渗率,从而提高了抗盐性．      

NaCl胁迫对4种园林植物生长及渗透调节物质的影响

通过盆栽试验,对4种园林植物幼苗在不同浓度盐胁迫下生长情况及渗透调节物质的变化进行研究。结果表明,随着盐浓度的升高,4种植物的盐害指数均显著上升;金叶素馨、红花素馨和红白忍冬的根冠比呈现先上升后下降的趋势,而郁香忍冬的根冠比在低盐浓度时无明显变化,至150mmol/L时才显著增加;金叶素馨和红白忍冬的根系活力随着盐浓度的增加而下降,红花素馨的根系活力则在50mmol/L盐浓度时有明显的上升,郁香忍冬则一直无明显变化;4种植物的叶绿素含量随着盐浓度的增加呈下降趋势,其中红花素馨的下降幅度相对较小;4种植物的脯氨酸含量随着盐胁迫的加重都有上升趋势,但可溶性糖含量的变化趋势却不尽相同。以上结果说明4种植物在受到盐害时均能产生积极响应,并通过增加根冠比、合成有机渗透调节物质等来适应盐胁迫。     

Pb2+、Cd2+复合胁迫对桑树光合作用的影响

目的土壤重金属污染日益严重,重金属对植物的影响备受关注。目前,研究多限于重金属单一胁迫对植物的影响,但土壤重金属污染存在形式并不是只有一种重金属,而是由多种重金属复合而成,研究重金属单一胁迫与复合胁迫对植物生长及光合作用的影响与差异很有必要。方法本研究以桑树幼苗为实验材料,通过添加不同质量分数的Pb2+和Cd2+进行桑树幼苗土培实验,分析单一胁迫与复合胁迫对桑树幼苗生长指标、光合色素含量和光合作用指标的影响与差异。结果Pb2+单一胁迫降低了桑树叶绿素含量和类胡萝卜素含量,Cd2+单一胁迫对叶绿素含量是“低促高抑”,对类胡萝卜素而是随Cd2+含量的增加抑制作用增强。复合胁迫对桑树光合色素含量起到抑制作用,且程度强于单一胁迫。桑树叶片的光饱和点(LSP)、最大净光合速率(P_nmax)、暗呼吸速率(R_d)及表观量子效率(φ)均受到重金属胁迫的抑制作用,且随含量增大,抑制作用增强。单一胁迫和复合胁迫对桑树叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)以及蒸腾速率(T_r)均起到抑制作用,从而显著地限制了桑树的生长。结论重金属单一胁迫及复合胁迫对桑树幼苗的生长指标、光合色素含量以及光合作用均有抑制作用,且重金属含量越高,桑树幼苗受到的抑制作用越强,复合胁迫对桑树幼苗的抑制作用存在协同效应,毒害程度强于单一胁迫;在重金属胁迫条件下,桑树表现出了较强的耐重金属性。      

盐胁迫对柽柳超氧化物歧化酶活性的影响

利用不同浓度的Na_2CO_3和NaHCO_3混合液对柽柳扦插苗进行胁迫处理,探讨其在盐胁迫下细胞质膜的伤害程度(相对电导率)和质膜保护系统相关酶的活性(超氧化物歧化酶(SOD))。结果表明,柽柳在受到不同浓度的盐胁迫下,其叶片的相对电导率发生明显的变化。在一定盐浓度范围内,叶片的相对电导率上升的趋势比较缓慢,当土壤基质盐的质量分数大于2．1%时,叶片的相对电导率显著增加。柽柳叶片中SOD总体水平较高,清除活性氧、维持活性氧代谢平衡的能力较强,在一定盐浓度范围能够有效地避免活性氧对树种本身的氧化胁迫伤害。     

盐胁迫下胡杨的光合和生长响应

用低盐（５０ｍＭＮａＣｌ）和高盐（２００ｍＭＮａＣｌ）溶液分别处理２年生胡杨并与杂种胡杨作比较,以观察盐分胁迫下胡杨的光合反应及生长反应．光合作用及相关参数的测定结果表明,两个树种的ＣＯ２补偿点随盐分浓度的升高而升高,ＲｕＢＰ羧化酶活性随盐分浓度的升高而降低;用高盐处理,在土壤盐分浓度达到０７％ＮａＣｌ时,胡杨的净光合速率仍能在经历一段时间的下降后逐渐回升至相当于对照处理的７０％;而杂种胡杨的光合速率只有在土壤盐分浓度低于０２％ＮａＣｌ时方可恢复,当土壤盐分浓度达到０５％ＮａＣｌ时植株即死亡．叶绿素ａ和ａ／ｂ比率随盐分水平的升高而升高,叶绿素ｂ和类胡萝卜素的含量则随之降低．荧光分析表明,盐分胁迫造成胡杨光合速率下降的原因不是对光合器官的破坏,而是对光合暗反应的抑制．测定叶片伸长速率和叶片数及比叶面积,发现胡杨在盐胁迫的初期主动调节生长速率并脱落部分叶片（在高盐处理后第１天,胡杨叶片的伸长速率下降７０％,至第３天,开始落叶）;在处理过程中,胡杨叶片的比叶面积随盐分水平的升高而降低,说明有叶片肉质化现象．这些均有利于增强抗盐性．     

干旱胁迫下胡杨生理适应机制的研究

胡杨具有很强的抗旱能力,是生长在沙漠地区少有的乔木树种,在我国主要分布于新疆的塔克拉玛干沙漠.为了更深入阐明胡杨的抗旱机制,我们对生长在新疆塔克拉玛干沙漠的天然胡杨林进行了实地调查、现场采样和室内相关实验.结果表明,在干旱胁迫下,胡杨叶片的蒸腾作用减少,气孔阻力增加.严重干旱胁迫后,叶片中的K+和Ca2+含量增加,分别为对照的1·43倍和2·99倍,而Mg2+和Na+变化不明显.和对照相比,中度干旱胁迫下胡杨叶片质膜H+--ATPase的质子转运活性没有差别,但严重干旱胁迫则使其活性降低,质膜H+--ATPase转运质子的能力下降.以上结果表明,胡杨可通过增加气孔阻力来降低胡杨叶片的蒸腾作用,选择性的吸收无机离子以及降低ATP消耗来适应干旱环境的胁迫.     

用蛋白电泳分析方法探讨胡杨远缘杂种鉴定及其抗盐性

用可溶性总蛋白质电泳方法研究表明 :①密叶杨与胡杨 3个杂种类型之间的相似性最大 ,其次是杂种与亲本胡杨较相似 ,杂种与亲本密叶杨相似性很小 .②盐胁迫条件下 ,NaCl处理诱导出 91 .0kD ,5 5 .4kD和 46 .4kD三条谱带 ,同时抑制了 5 2 .9kD ,48.5kD和 2 5 .8kD三条谱带 ,说明胡杨对盐胁迫有积极的响应 .③从诱导的 3条蛋白出现的时间看 ,5 5 .4kD和 46 .4kD两条谱带在低盐浓度 (0 .5 %NaCl)和短时间 (2 4h)处理就已出现 ,90 .0kD这条谱带在 0 .5 %盐处理 72h和大于 1 %盐处理 2 4h才出现 .由于胡杨能在根系环境中的盐浓度尚未形成严重胁迫之前迅速进行适应性代谢调节 ,因此 ,低盐浓度和短时间诱导产生的 2条蛋白质谱带可能与代谢调节有关     

三种桑生理特性对盐胁迫的响应

以龙桑（Morus alba cv. Tortuosa）、鸡桑（Morus australis Poir. var. Australis）、蒙桑（Morus mongolica Schneid.）为研究对象,探究了不同浓度盐胁迫（0、100、200、300、400 mmol·L-1）对3种桑的丙二醛(malondialdehyde,MDA)、叶绿素、可溶性糖（soluble sugar,SS)、过氧化物酶（peroxidase,POD）、超氧化物歧化酶（superoxide,SOD）等生理指标的影响。结果表明：在盐胁迫过程中,3种桑科植物中MDA含量随盐浓度的升高而增加,蒙桑MDA含量均高于其他桑品种;叶绿素含量随盐浓度的升高逐渐下降,在盐浓度为400 mmol·L-1时,龙桑、鸡桑、蒙桑叶绿素含量达到最小值,分别为6.75、12.61、8.93 mg·g-1;随着盐浓度的升高,SOD活性、POD活性、SS含量均呈现先增加后降低的趋势。研究结果可为西部盐渍化地区栽植不同桑品种的耐盐性能评价提供理论依据。